#pragma once

#include<iostream>
#include<semaphore.h>
#include<vector>
#include<pthread.h>

static const int N=50;

template<class T>
class RingQueue
{
private:
    void P(sem_t &s)
    {
        sem_wait(&s);
    }
    
    void V(sem_t &s)
    {
        sem_post(&s);
    }

    void lock(pthread_mutex_t &m)
    {
        pthread_mutex_lock(&m);
    }

    void unlock(pthread_mutex_t &m)
    {
        pthread_mutex_unlock(&m);
    }

public:
    RingQueue(int cap=N):_v(cap),_cap(cap)
    {
        sem_init(&_data_sem,0,0);
        sem_init(&_space_sem,0,_cap);
        _c_step=_p_step=0;

        pthread_mutex_init(&_c_mutex,nullptr);
        pthread_mutex_init(&_p_mutex,nullptr);
    }

    void push(const T &in)
    {
        //生产
        P(_space_sem);//P()，申请空间资源，对空间资源信号量进行--，当其为0时，没有闲置空间资源可用(货架已满)，申请失败
        lock(_p_mutex);
        _v[_p_step++]=in;
        _p_step%=_cap;
        unlock(_p_mutex);
        V(_data_sem);//V(),调整数据资源，对数据资源信号量进行++
    }

    void pop(T* out)
    {
        //消费
        P(_data_sem);//P()，申请数据资源，对数据资源信号量进行--，当其为0时，没有数据资源可用(没有商品)，申请失败
        lock(_c_mutex);
        *out=_v[_c_step++];
        _c_step%=_cap;
        unlock(_c_mutex);
        V(_space_sem);//V(),调整空间资源，对空间资源信号量进行++
    }

    ~RingQueue()
    {
        sem_destroy(&_data_sem);
        sem_destroy(&_space_sem);

        pthread_mutex_destroy(&_c_mutex);
        pthread_mutex_destroy(&_p_mutex);
    }

private:
    std::vector<T> _v;
    int _cap;//环形队列的容量
    sem_t _data_sem;//消费者关心的资源
    sem_t _space_sem;//生产者关心的资源
    int _c_step;//消费者访问资源时的下标
    int _p_step;//生产者访问资源时的下标
    pthread_mutex_t _c_mutex;
    pthread_mutex_t _p_mutex;
};